成像技术可以测量放射治疗的吸收剂量

癌症已经扩散到骨骼的患者有时会接受进入或非常接近肿瘤的 α 粒子放射治疗。然而，尚不清楚放射性粒子是分布在周围区域还是分布到身体的重要器官，在那里它们可能产生毒性作用。

圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院生物医学工程助理教授和医学院 Mallinckrodt 放射学研究所 (MIR) 放射学助理教授 Abhinav Jha 及其同事计划使用一种新颖的方法来测量这种分布美国国立卫生研究院 (NIH) 提供为期四年 220 万美元的资助的成像方法。

Jha 计划使用一种新颖的低计数定量单光子发射计算机断层扫描 (LC-QSPECT) 建立一个计算框架，从中测量放射性药物材料的浓度。使用这种技术进行扫描将使团队能够测量肿瘤和身体各种放射敏感器官中放射性药物活性的浓度。

“了解药物在体内的分布有助于制定治疗计划，”Jha 说。“此外，一个关键问题是剂量不足，这不会肿瘤。”

SPECT 成像可以提供一种机制来查看治疗期间药物在体内的去向。然而，挑战在于使用这些处理方法检测到的计数非常少。重建同位素分布并估计重建图像摄取的传统方法在低计数水平下并不准确，因此需要新的方法来量化患者体内的药物。

Jha 及其同事提出的方法源于 今年早些时候发表在 IEEE 辐射与等离子体科学汇刊上的先前研究。在那项研究中，他们发现低计数定量单光子发射计算机断层扫描 (LC-QSPECT) 方法提供了对放射性核素吸收的可靠测量。

验证疗法

为了验证这种方法，Jha 和他的团队还计划在患有转移性前列腺癌的患者中进行人体试验，这些患者不再对激素治疗有反应，或者具有去势抵抗力，以验证这种方法。该团队已经在模拟患者群体中进行了计算临床试验。结果表明，该方法产生了高度准确和精确的放射性核素器官摄取值。

“我们的最终目标是这种方法的临床转化，以便它可以使接受这些疗法治疗的患者受益。” 杰哈说。“使用 SPECT 成像进行治疗令人兴奋不已。我们很高兴有机会为这个领域做出贡献。”

Jha 将与医学院的教员一起参与这些工作，包括放射肿瘤学助理教授 Brian Baumann 医学博士和 MIR 的以下教员：放射学副教授 Daniel LJ Thorek;Richard Laforest，放射学教授;Farrokh Dehdashti，医学博士，放射学教授，高级副兼核医学部主任;Tyler J. Fraum，医学博士，放射学助理教授;和 Richard L. Wahl，医学博士，Elizabeth E. Mallinckrodt 放射学教授和 MIR 主任。

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